基于CAN总线的托辊心轴自动加工线控制技术研究

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1、东北大学硕士学位论文基于CAN总线的托辊心轴自动加工线控制技术研究姓名：陈伟明申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：史家顺20070301东北大学硕士学住论文摘要基于CAN总线的托辊心轴自动加工线控制技术研究摘要带式输送机是连续式输送机械中应用最广泛的一种，在散料运输中起着重要的作用。带心轴的托辊是带式输送机的核心部件，心轴的加工质量决定着带式输送机的稳定运行。当前托辊心轴的加工存在质量及加工效率等很多问题，采用自动加工线技术是解决这些问题的有效方案，而采用现场总线来控制自动加工线具有许多优点

2、，是当今现场控制系统发展的趋势。CAN(控制器局域网)总线是现场总线的一种，最初应用于汽车的控制系统中，由于其卓越的性能，被越来越广泛的应用于各个领域。本文基于CAN总线建立起托辊心轴自动加工线控制系统，并对心轴的工艺、CAN总线通讯系统和监控软件进行了研究。主要工作包括以下内容：(1)基于国内外托辊心轴的加工现状，分析心轴的零件图和装配图，对传统的托辊心轴工艺进行研究和改进，选用新的毛坯，并在原有加工工艺基础上优化工艺路线和加工方式。(2)本文对自动加工线工艺进行节拍分析，使之适应生产率的要求。对加工线上

3、的加工设备采用西门子S7．200PLC对设备进行控制，在西门子STEP7．MieroWlNV4．0编程环境下编写PLC控制机床的程序。(3)把各加工单元的控制PLC作为CAN总线的下位节点，建立基于CAN的现场总线控制系统，上位机与CAN总线采用RS．232串1：3通讯，使用Cygnal8051F040、PCA82C250、串口芯片等研制CAN总线智能通讯卡，实现CAN总线协议与RS．232串口协议的转换以及PLC与CAN总线协议的转换。(4)用VisualBasic6．0语言进行自动加工线的监控软件设计，

4、开发上位通讯界面和操作者的监控界面，用于对现场总线通讯进行设置，以及根据加工线需求设置心轴规格并在线监控加工过程。(5)通过连接通讯网卡和上位机，组成CAN总线的试验室控制模拟系统，对总线加工进行串口通讯调试和。蝌总线节点之间的通讯调试。本文的研究对托辊心轴的加工质量提高、成本降低和生产率提高具有一定的帮助。对于CAN总线在机械加工行业中的运用也具有实际运用价值。关键词：CAN总线；自动加工线；托辊心轴；单片机一II—东北大学硕士学位论文目录Researchofcontroltechnologyonmand

5、rel’SAutomaticproductionLinebasedonCANbusAbstractBeltconveyorisoneofthemostuseinprogresstransportmachine，itplaysallimportantrolesinstuffconveyance．Theroller'scylinderwithmandrelisthekernelofbeltconveyor；thequalityofmandrelmakesadecisioninbeltconveyor'sstab

6、ilization．Therearemanyproblemsaboutqualityandefficiencyofrooler’scylindermandrel'smanufacturecurrently,usingautomaticproductionlineisallefficientwaytoamelioratetheseproblems,therearemanyvirtuesinusingFieldbustocontroltheautomaticproductionline,itisthetrend

7、ofcontrolsystem．CAN[Control(Controller)AreaNetwork】isouetypeofFieldbus，itisusedinautomotivecontrolsystemfirstly,andbeusedmoreandmorebroadindifferentfieldbPA∞useofitssuperexcellentcapability．Inthispaperitbuildsacontrolsystemonaman&elofroller'scylinderautoma

8、ticproductionlinewhichbasedOn∞CANbus．makesresearchonthemandrel’artsandcrafts，theCANbuscommunicationandthewatchandcontrolsoftware．Thedetailsareshownasfollows：(1)Basedonthestatusofmandrelofroller’Scylinderindom